Леонова Емпирические методы псикхологического исследования 2014
.pdf3)строгому контролю и фиксации условий и процесса их протекания;
4)изоляции одних и акцентирование других факторов, обусловливающих изучаемые феномены, которая дает возможность выявления закономерностей их существования;
5)возможности повторения условий эксперимента, позволяющей многократную проверку получаемых научных данных и их накопление, что значительно повышает их надежность;
6)варьирование условий, которое предполагает не только присутствие или отсутствие каких-то элементов экспериментальной ситуации, но и их количественные изменения, что позволяет выявленные закономерности представлять в строгих количественных выражениях.
В ходе эксперимента исследователь сам вызывает интересующие его явления и изменяет условия их протекания с целью установления причин возникновения этих явлений и закономерностей их развития. Получаемые таким образом научные факты могут неоднократно воспроизводиться благодаря управляемости и строгому контролю условий, что дает возможность их проверки, а также накопления количественных данных, на основе которых можно судить о типичности или случайности изучаемых явлений [50]. Глубокий анализ результатов современного психологического эксперимента невозможен без применения статистических методов анализа данных, в том числе, методов многомерной статистики (см., например, [38]).
По определению В.В. Никандрова основным экспериментом называется полномасштабное эмпирическое исследование, выполняемое с целью получения новых научных данных по интересующей экспериментатора проблеме. Полученный в итоге результат используется как в теоретических, так и в прикладных целях. Основному эксперименту могут предшествовать предварительные как разведывательного, так и ознакомительного характера. Контрольный эксперимент – это опыт, итоги которого сравниваются с результатами основного эксперимента. Понятие контрольного эксперимента имеет широкое и узкое толкование. В широком смысле
51
контрольный эксперимент – это самостоятельное аналогичное основному исследование вне рамок основного эксперимента, выполняемое для проверки его результатов. В узком значении контрольный эксперимент – это часть общего исследования, в котором в отличие от основного эксперимента отсутствует изучаемая независимая переменная (т.е. экспериментальное воздействие). Результаты, получаемые в исследовании на «контрольных группах», служат фоном, на котором проявляются зависимости, получаемые в основных опытах на «экспериментальных группах».
Занятие 4.1. Влияние процедуры эксперимента на результат выполнения интеллектуального теста
Вводные замечания
При обсуждении результатов применения той или иной психодиагностической методики, как правило, не анализируется содержание эксперимента, в ходе которого получены эти данные, в том числе, проводилась ли эта методика отдельно или в составе пакета методик. В последнем случае немаловажно, какие методики и в каком количестве составляли психодиагностический пакет, каков порядок методик, какова общая продолжительность психодиагностического эксперимента и т.д.
Ряд авторов (В.Н. Дружинин, А.Н. Поддьяков) отмечает, что при проведении психодиагностического эксперимента сама процедура тестирования, в частности, вид деятельности, предшествующий выполнению теста, может существенно повлиять на результат исследования. Особенно это касается тестов, диагностирующих когнитивную сферу и способности человека: насколько переключение с одного вида интеллектуальной деятельности на другой скажется на эффективности второго вида деятельности. Например, при переходе от дивергентного мышления к конвергентному, возможно, индивиду потребуется перестройка мыслительных процессов, что может сказаться на результате эксперимента.
52
Объект исследования: результат выполнения теста Равена выборкой испытуемых (студентов вуза).
Предмет исследования: влияние процедуры психодиагностического эксперимента (предварительного выполнения заданий на дивергентную продуктивность) на результат выполнения теста Равена испытуемыми.
Цель исследования: изучить особенности влияния процедуры психодиагностического эксперимента на результат выполнения теста Равена студентами.
Гипотеза: У студентов, которые перед выполнением теста ППМ Равена выполняли задание «Закончи рисунок» теста Торренса, по сравнению с их однокурсниками, выполнявшими ППМ Равена без предварительного выполнения заданий на дивергентную продуктивность результат выполнения ППМ Равена окажется ниже, а время, затраченное на выполнение ППМ Равена, будет больше.
Порядок работы
1.Подберите выборку студентов (30–40 человек одного направления подготовки и курса обучения) и обследуйте её с помощью методики СПМ Д. Равена (см. занятие 10.2). У каждого испытуемого зафиксируйте время выполнения теста. Сводная таблица результатов обследования должна иметь вид табл. 4.1.1.
2.Разбейте выборку на две подгруппы (ЭГ – экспериментальная группа и КГ – контрольная группа) таким образом, чтобы между ЭГ и КГ не существовало статистически значимых различий по результату и времени выполнения теста СПМ Равена. Для проверки статистической значимости различий используйте критерий Ман- на-Уитни (см. приложение 1 к занятию 4.1). Распределение студентов по полу в ЭГ и КГ также не должно иметь статистически значимых различий. Проверка производится с помощью углового преобразования Фишера (см. приложение 2 к занятию 4.1).
3.Через 2–4 недели после первичного обследования проведите повторное обследование студентов ЭГ, в ходе которого сначала предложите испытуемым выполнить тест «Закончи рисунок» Е.П.
53
Торренса (см. занятие 11.2), а затем тест ППМ Д.Равена (приложение 3 к занятию 4.1). Тест «Закончи рисунок» проводится с ограничением времени 10 минут. Тест «Продвинутые прогрессивные матрицы» Д.Равена проводится без временных ограничений, но с фиксацией времени выполнения. Сводная таблица результатов повторного обследования должна иметь вид табл. 4.1.1.
Таблица 4.1.1. Сводная таблица результатов первичного обследования
№ |
ФИО |
пол |
курс |
учебная |
Результаты выполнения |
Время |
|||||
|
|
|
|
группа |
ППМ Равена |
выполне- |
|||||
|
|
|
|
|
A |
B |
C |
D |
E |
Сумма |
ния теста |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
… |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В тот же период проведите повторное обследование студентов КГ, в ходе которого предложите испытуемым выполнить тест ППМ Д. Равена (см. приложение 3 к занятию 4.1). Тест «Продвинутые прогрессивные матрицы» Д. Равена проводится без временных ограничений, но с фиксацией времени выполнения. Сводная таблица результатов повторного обследования должна иметь вид табл.
4.1.2.
Таблица 4.1.2. Сводная таблица результатов повторного обследования
|
|
|
|
|
Группа в |
Результаты |
Время |
||
№ |
ФИО |
Пол |
Курс |
Учебная |
выполнения |
выпол- |
|||
группа |
эксперименте |
ППМ Равена |
нения |
||||||
|
|
|
|
(ЭГ или КГ) |
|||||
|
|
|
|
|
|
I |
II |
Сумма |
теста |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
… |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. Проведите сопоставление результатов и времени выполнения ППМ Д. Равена у студентов ЭГ и КГ. Сделайте выводы о влиянии
54
на результативность и время выполнения интеллектуального теста предшествующего выполнения заданий на дивергентную продуктивность.
Приложения к занятию 4.1 1. Статистический критерий Манна– Уитни
Критерий Манна–Уитни предназначен для оценки различий между двумя выборками по уровню какого-либо количественно измеренного признака. Данные должны быть измерены по порядковой или интервальной шкале. Выборки должны быть несвязными. Объёмы выборок n1 и n2 могут не совпадать.
Порядок вычисления критерия U Манна–Уитни :
1.Объединить выборки и проранжировать результаты, приписывая меньшему значению меньший ранг. Вычислить сумму полученных рангов. Она должна быть равна N(N + 1)/2, где N = n1 + n2;
2.Подсчитать сумму рангов отдельно по каждой выборке (получим R1 и R2). Проверить, выполняется ли равенство R1 + R2 =
=N(N + 1)/2. Если равенство не выполняется, то при ранжировании и/или суммировании допущена ошибка;
3.Определить значение критерия Манна–Уитни по формулам:
U1 = n1 × n2 |
+ |
n1 (n1 +1) |
- R1 , |
U2 |
= n1 ×n2 |
+ |
n2 (n2 +1) |
- R2 , |
(4.1.1) |
|
|
||||||||
|
2 |
|
|
|
2 |
|
|
||
|
|
Uэмп = min(U1,U2 ) ; |
(4.1.2) |
||||||
4. Определить критические значения U0,01 и U0,05 по таблицам (табл. 4.1.3) и сопоставить с ними полученное эмпирическое значе-
ние. Если Uэмп > U0,05, то принимается Н0 (рис. 4.1.1). Если Uэмп ≤ ≤ U0,05, то Н0 отвергается и принимается Н1 (р ≤ 0,05). Если
Uэмп ≤ U0,01, то Н0 отвергается и принимается Н1 (р ≤ 0,01). Чем меньше значения U, тем достоверность различий выше.
|
U0.01 |
U0.05 |
||
Н1 (р ≤ 0,01) |
|
Н1 (р ≤ 0,05) |
|
Н0 |
Рис. 4.1.1. Ось значимости для критерия Манна-Уитни
55
Таблица 4.1.3. Критические значения U-критерия Манна–Уитни для уровней статистической значимости р = 0,05 и р = 0,01 и объёмов сопоставляемых выборок 2 ≤ n1 ≤ 20, 3 ≤ n2 ≤ 20
p = 0,05
n1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
n2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
- |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
- |
0 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
0 |
1 |
2 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
0 |
2 |
3 |
5 |
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
1 |
3 |
5 |
8 |
10 |
13 |
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
1 |
4 |
6 |
9 |
12 |
15 |
18 |
21 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
1 |
4 |
7 |
11 |
14 |
17 |
20 |
24 |
27 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
1 |
5 |
8 |
12 |
16 |
19 |
23 |
27 |
31 |
34 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
2 |
5 |
9 |
13 |
17 |
21 |
26 |
30 |
34 |
38 |
42 |
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
2 |
6 |
10 |
15 |
19 |
24 |
28 |
33 |
37 |
42 |
47 |
51 |
|
|
|
|
|
|
|
14 |
3 |
7 |
11 |
16 |
21 |
26 |
31 |
36 |
41 |
46 |
51 |
56 |
61 |
|
|
|
|
|
|
15 |
3 |
7 |
12 |
18 |
23 |
28 |
33 |
39 |
44 |
50 |
55 |
61 |
66 |
72 |
|
|
|
|
|
16 |
3 |
8 |
14 |
19 |
25 |
30 |
36 |
42 |
48 |
54 |
60 |
65 |
71 |
77 |
83 |
|
|
|
|
17 |
3 |
9 |
15 |
20 |
26 |
33 |
39 |
45 |
51 |
57 |
64 |
70 |
77 |
83 |
89 |
96 |
|
|
|
18 |
4 |
9 |
16 |
22 |
28 |
35 |
41 |
48 |
55 |
61 |
68 |
75 |
82 |
88 |
95 |
102 |
109 |
|
|
19 |
4 |
10 |
17 |
23 |
30 |
37 |
44 |
51 |
58 |
65 |
72 |
80 |
87 |
94 |
101 |
109 |
116 |
123 |
|
20 |
4 |
11 |
18 |
25 |
32 |
39 |
47 |
54 |
62 |
69 |
77 |
84 |
92 |
100 |
107 |
115 |
123 |
130 |
138 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p = |
0,01 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
n2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
- |
- |
0 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
- |
- |
1 |
2 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
- |
0 |
1 |
3 |
4 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
- |
0 |
2 |
4 |
6 |
7 |
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
- |
1 |
3 |
5 |
7 |
9 |
11 |
14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
- |
1 |
3 |
6 |
8 |
11 |
13 |
16 |
19 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
- |
1 |
4 |
7 |
9 |
12 |
15 |
18 |
22 |
25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
- |
2 |
5 |
8 |
11 |
14 |
17 |
21 |
24 |
28 |
31 |
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
0 |
2 |
5 |
9 |
12 |
16 |
20 |
23 |
27 |
31 |
35 |
39 |
|
|
|
|
|
|
|
14 |
0 |
2 |
6 |
10 |
13 |
17 |
22 |
26 |
30 |
34 |
38 |
43 |
47 |
|
|
|
|
|
|
15 |
0 |
3 |
7 |
11 |
15 |
19 |
24 |
28 |
33 |
37 |
42 |
47 |
51 |
56 |
|
|
|
|
|
16 |
0 |
3 |
7 |
12 |
16 |
21 |
26 |
31 |
36 |
41 |
46 |
51 |
56 |
61 |
66 |
|
|
|
|
17 |
0 |
4 |
8 |
13 |
18 |
23 |
28 |
33 |
38 |
44 |
49 |
55 |
60 |
66 |
71 |
77 |
|
|
|
18 |
0 |
4 |
9 |
14 |
19 |
24 |
30 |
36 |
41 |
47 |
53 |
59 |
65 |
70 |
76 |
82 |
88 |
|
|
19 |
1 |
4 |
9 |
15 |
20 |
26 |
32 |
38 |
44 |
50 |
56 |
63 |
69 |
75 |
82 |
88 |
94 |
101 |
|
20 |
1 |
5 |
10 |
16 |
22 |
28 |
34 |
40 |
47 |
53 |
60 |
67 |
73 |
80 |
87 |
93 |
100 |
107 |
114 |
56
2. Критерий ϕ* – угловое преобразование Фишера
Критерий ϕ* предназначен для оценки различий между процентными долями двух выборок по частоте встречаемости определённых значений признака, которые могут определяться как количественно (результат выполнения теста, превышающий определённый балл), так и качественно (выбор определённого пункта анкеты, категория респондентов и т.п.).
Обозначим объёмы сопоставляемых выборок п1 и п2, а число испытуемых в каждой выборке, показавших интересующий нас ре-
зультат, соответственно n и n . |
|
|
1 |
2 |
|
Условия применения критерия ϕ*: |
Таблица 4.1.4. Нижние |
|
– n1 ¹ 0 и n2 ¹ 0 , т.е. |
в каждой из |
границы объёмов |
групп должен быть хотя бы один ис- |
сопоставляемых выборок |
|
|
||
пытуемый, показавший интересующий нас результат;
– при n1 ≤ 5 и n2 ≤ 5 существуют
ограничения на объёмы выборок, представленные в табл. 1.4.4.
n1 |
n2 |
2 |
≥ 30 |
3 |
≥7 |
4 |
≥5 |
5 |
≥5 |
Статистические гипотезы:
Н0 – частота встречаемости признака в выборке 1 не превышает частоты встречаемости признака в выборке 2;
Н1 – частота встречаемости признака в выборке 1 превышает частоту встречаемости признака в выборке 2.
3. Порядок вычисления критерия ϕ*
1. Вычислить р1 и р2 – процентные доли испытуемых в сопоставляемых выборках, показавших интересующий нас результат:
p = |
n |
|
= |
n |
|
||
1 |
, |
p |
2 |
. |
(1.4.4) |
||
|
|||||||
1 |
n1 |
2 |
|
n2 |
|
||
|
|
|
|
||||
2. Вычислить величины ϕ1 и ϕ2, соответствующие сопоставляемым процентным долям р1 и р2, в которых присутствует интересующий нас эффект:
57
ϕ1 = 2 arcsin p1 ; ϕ2 = 2 arcsin p2 . |
(1.4.5) |
3.Вычислять функции arcsin можно с помощью электронных таблицах Excel, так и с помощью специальных таблиц (см., напри-
мер, [81]).
4.Вычислить эмпирическое значение критерия по формуле
ϕ*эмп = (j1 - j2 ) × |
n1 × n2 |
. |
(4.1.6) |
|
|||
|
n1 + n2 |
|
|
5. Сопоставить полученное значение ϕ* |
с критическими зна- |
||
|
эмп |
|
|
чениями
1,64( p £ |
0,05), |
|
j*кр = |
. |
(4.1.7) |
2,31( p £ |
0,01). |
|
При j*эмп > j*кр Н0 отвергается.
При необходимости можно определить точный уровень статистической значимости полученного j*эмп по табл. 4.1.5.
Таблица 4.1.5. Уровни статистической значимости значений критерия
|
|
ϕ* – |
углового преобразования Фишера |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р= |
|
|
Последний десятичный знак |
|
|
|||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
0,00 |
2,91 |
2,81 |
2,70 |
2,62 |
2,55 |
2,49 |
2,44 |
2,39 |
2,35 |
|
0,01 |
2,31 |
2,28 |
2,25 |
2,22 |
2,19 |
2,16 |
2,14 |
2,11 |
2,09 |
2,07 |
0,02 |
2,05 |
2,03 |
2,01 |
1,99 |
1,97 |
1,96 |
1,94 |
1,92 |
1,91 |
1,89 |
0,03 |
1,88 |
1,86 |
1,85 |
1,84 |
1,82 |
1,81 |
1,80 |
1,79 |
1,77 |
1,76 |
0,04 |
1,75 |
1,74 |
1,73 |
1,72 |
1,71 |
1,70 |
1,68 |
1,67 |
1,66 |
1,65 |
0,05 |
1,64 |
1,64 |
1,63 |
1,62 |
1,61 |
1,60 |
1,59 |
1,58 |
1,57 |
1,56 |
0,06 |
1,56 |
1,55 |
1,54 |
1,53 |
1,52 |
1,52 |
1,51 |
1,50 |
1,49 |
1,48 |
0,07 |
1,48 |
1,47 |
1,46 |
1,46 |
1,45 |
1,44 |
1,43 |
1,43 |
1,42 |
1,41 |
0,08 |
1,41 |
1,40 |
1,39 |
1,39 |
1,38 |
1,37 |
1,37 |
1,36 |
1,36 |
1,35 |
0,09 |
1,34 |
1,34 |
1,33 |
1,32 |
1,32 |
1,31 |
1,31 |
1,30 |
1,30 |
1,29 |
0,10 |
1,29 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
58
Занятие 4.2. Статистический анализ результатов формирующего эксперимента
Вводные замечания
Формирующий эксперимент – это метод активного воздействия на испытуемого, способствующий его психическому развитию и личностному росту [50]. Активное воздействие экспериментатора заключается главным образом в создании специальных условий и ситуаций, которые, во-первых, инициируют появление определенных психических функций и, во-вторых, позволяют целенаправленно их изменять и формировать. Формирующий эксперимент обычно осуществляется продолжительное время и может быть отнесен к лонгитюдному исследованию.
Формирующий эксперимент наряду с констатирующим экспериментом является одной из форм психолого-педагогического эксперимента. Отметим, что в ходе констатирующего эксперимента, в отличие от формирующего, происходит лишь регистрация того или иного феномена или уровня развития изучаемой психической функции.
Характерной особенностью психолого-педагогического эксперимента является обязательное участие в исследовании нескольких групп испытуемых. В классическом варианте это экспериментальная и контрольная группы (обозначаются ЭГ и КГ).
Экспериментальная и контрольная группа должны быть идентичными по значимым для проводимого исследования характеристикам (возраст, пол, социально-экономические и демографические характеристики, программа обучения) и отличаться только по фактору экспериментального воздействия.
Вэкспериментальной группе проводится как формирующая, так
иконстатирующая формы эксперимента (в ходе констатирующего эксперимента происходит фиксация зависимых переменных и других показателей), а в контрольной группе проводится исключительно констатирующая форма эксперимента по той же программе.
59
Простейший случай психолого-педагогического эксперимента схематично изображён на рис. 4.2.1.
Констатирующий |
|
Констатирующий |
этап 1 |
|
этап 2 |
(до эксперименталь- |
|
(после эксперимен- |
ного воздействия) |
|
тального воздействия) |
ЭГ |
Формирующий |
ЭГ |
до |
эксперимент |
после |
эксперимента |
|
эксперимента |
|
|
|
КГ |
Отсутствие |
КГ |
до |
экспериментальных |
после |
эксперимента |
воздействий |
эксперимента |
|
|
|
Рис. 4.2.1. Общая схема психолого-педагогического эксперимента
По итогам констатирующих обследований получены четыре множества данных (результаты обследования ЭГ и КГ до и после эксперимента), первичный анализ которых (вычисление мер центральной тенденции, мер изменчивости, построение графиков, один из примеров которого изображён на рис. 4.2.2) позволяет выдвинуть предположения об эффективности экспериментального воздействия.
Выдвинутые предположения (в форме статистических гипотез) в дальнейшем подвергаются проверке с помощью статистических критериев различий и изменений, а также других методов статистического анализа данных. Эти методы подробно описаны в учебном пособии «Методы психолого-педагогической оценки» [38], и здесь мы не будем подробно останавливаться на технологии их применения.
Перед формулировкой статистических гипотез следует провести первичный анализ имеющихся данных (вычислить меры центральной тенденции, меры изменчивости для имеющихся множеств данных, построить диаграммы).
Допустим, что по результатам первичного анализа данных было выявлено:
60